Цифровой синтезатор частот Советский патент 1989 года по МПК H03B19/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах для получения сетки стабильных частот.

Цель изобретения - уменьшение времени перестройки с частоты на частоту.

На чертеже представлена структурная электрическая схема цифрового синтезатора частот.

Цифровой синтезатор частот содержит блок 1 установки кода частоты блок 2 вычисления текупей фазы, преобразователь 3 фазы в амплитуду, цифроаналоговый преобразователь (ПАП 4, первый фил1)Тр 5 нижних частот, элемент 6 совпадения, фазовый дискриминатор 7, второй фильтр 8 нижних частот, управляемый генератор 9, опоный генератор 10. Блок 2 вычисления содержит N счетчиков 1 1 i- 1, , N ум I 1

N

ножителей 12, - 12. кодов.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.

Управляемый генератор 9 вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, которая поступает на счетные входы счетчиков 11, - 11 блока 2 вычисления. Каждый из N счетчиков 11 - 11 подсчитывает количество тактовых импульсов по своему модулю Коды с выходом счетчиков 11 ,поступают на входы соответствую щих умножителей 12,- 12, кодов, на вторые входы которых подается код синтезируемой частоты с блока 1 установки кода. В результате умножения этих кодов по взаимно простым модулям на выходах умножителей 12 образуется код текущей фазы сигнала, который поступает на входы преобразователя 3 фазы, выполненного, например в виде постоянного запоминающего устройства или логической матрицы, где он преобразуется в соответствующую цифровую выборку синусоиды. Код цифровой выборки поступает на ЦАЦ 4, выходное напряжение ко торого фильтруется фильтром 5 в полосе рабочих частот.

-

10

15

20

25

30

35

N Р i 1

где f - частота управляемого генератора 9;

произведение модулей коэффициентов пересчета счетчиков 11 ,- 11 блока 2 вьтис- ления, т.е. определяется частотой следования тактовых

импульсов.

Управляемый генератор 9 охвачен кольцом фазовой автоподстройки, включающей в свой состав опорный генератор 10, фазовый дискриминатор 7, и второй фильтр 8, а в качестве делителя частоты в кольце фазовой автоподстройки используюся счетчики 11, - 11 блока 2 вычисления, выходы которых через элемент 6 совпадения соединен с другим входом фазового дискриминатора 7.

При таком выполнении делителя частоты кольца фазовой автоподстройки

его коэффициент деления равен ПР.

iti

Время перестройки с частоты на частоту определяется в основном полосой пропускания F первого фильтра 5 и для восстановления дискретизиро- ванного по времени импульсного сигнала его полоса пропускания должна быть не более половины частоты дискретизации, т.е. частоты управляемого генератора 9.

У реальных фильтров полоса пропускания должна составлять примерно четверть этой частоты

1

40

С учетом (1)

П P.Af

Соответственно время переключения, определяемое в основном полосой пропускания первого фильтра 5, составляет

50

Пер

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - уменьшение времени перестройки с частоты на частоту. Синтезатор содержит блок установки 1 кода частоты, блок вычисления 2 текущей фазы, преобразователь 3 фазы в амплитуду, ЦАП 4, фильтры 5 и 8 нижних частот, эл-т совпадения 6, фазовый дискриминатор 7, управляемый генератор 9 и опорный генератор 10. При этом блок вычисления 2 содержит счетчики 11 и умножители 12 кодов. Генератор 9, охваченный кольцом фазовой автоподстройки, вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, которая поступает в блок вычисления 2. Здесь образуется код текущей фазы сигнала, который затем преобразуется в соответствующую цифровую выборку синусоиды. Код этой выборки поступает на ЦАП 4, а затем фильтруется в полосе рабочих частот фильтром 5. Время перестройки с частоты на частоту определяется в основном полосой пропускания фильтра 5 и для восстановления дискретизированного по времени импульсного сигнала его полоса пропускания должна быть не более половины частоты дискретизации, т.е. частоты генератора 9. У реальных фильтров полоса пропускания должна составлять примерно четверть этой частоты. 1 ил.

Шаг перестройки синтезатора по частоте определяется выражением

f т

(1)

П Р,

Формула изобретения

Цифровой синтезатор частот, содержащий опорный генератор, блок установки кода частоты и блок вычисления текущей фазы, последовательно соединенные преобразователь фазы в амплитуду, цифроаналоговый преобразователь и первый фильтр нижних частот, отличаютийс я тем, что, с целью уменьшения времени перестройки с частоты на частоту, введены последовательно соединенные элемент совпадения, фазовый дискриминатор, второй фильтр нижних частот и управляемый генератор, а блок вычисления текущей фазы вьтолнен в виде N каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных счетчика и умно5«5ителя кодов, выходы каждого из N умножителей кодов подключены к соответствующим входам преобразова

теля фазы в амплитуду, установочные входы каждого из N умножителей кодов соединены с соответствующими выходами блока установки кода частоты, счетные входы каждого из N счетчиков объеди 1ены и подключены к выходу управляемого генератора, выход каждого из N счетчиков подключены к соответствующим входам элемента совпадения, а выход опорного генератора подключен к другому входу фазового дискриминатора, при этом в каждом из N каналов модуль счетчика равен модулю умножителя кодов и является взаимно простым по отношению к модулю счетчика каждого из N каналов.